JP4656762B2 - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調機や冷凍機に使用するスクロ−ル圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は、国際公開番号 WO 95/12759で示される公開特許明細書に記載の従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。
【0003】
図5において、1は固定スクロールであり、外周部はガイドフレーム15にボルト等(図示せず)によって締結されている。台板部1aの一方の面(図5において下側)には板状渦巻歯1bが形成されると同時に、外周部にはオルダム案内溝1cがほぼ一直線上に2ヶ形成されている。このオルダム案内溝1cにはオルダムリング9の爪9cが往復摺動自在に係合されている。さらに固定スクロール1の側面からは、吸入管10aが密閉容器10を貫通して圧入されている。
【0004】
2は揺動スクロールであり、台板部2aの上面には固定スクロール1の板状渦巻歯1bと実質的に同一形状の板状渦巻歯2bが設けられており、両板状渦巻歯1b、2bにより幾何学的に圧縮室1dを形成している。台板部2aの板状渦巻歯2bと反対側の面の中心部には中空円筒のボス部2fが形成されており、主軸4上端の揺動軸部4bと、揺動軸受2cを介して回転自在に係合されている。また、同面にはコンプライアントフレーム3のスラスト軸受3aと圧接摺動可能なスラスト面2dが形成されている。揺動スクロール2の台板部2aの外周部には、前記固定スクロール1のオルダム案内溝1cと90度の位相差をもつオルダム案内溝2eがほぼ一直線上に2ヶ形成されており、このオルダム案内溝2eにはオルダムリング9の爪9aが往復摺動自在に係合されている。また台板部2aには前記圧縮室1dとスラスト面2dを貫通する抽出孔2jが設けられ、圧縮途中の冷媒ガスを抽出してスラスト面2dに導く構造となっている。
【0005】
コンプライアントフレーム3はその外周部に設けられた上下2つの円筒面3d、3eを、ガイドフレーム15の内周部に設けた円筒面15a、15bにより半径方向に支持されており、その中心部には電動機固定子7により回転駆動される主軸4を半径方向に支持する主軸受3cおよび副主軸受3hが形成されている。また、スラスト軸受3a面内から軸方向に貫通する連絡通路3sが設けてあり、そのスラスト軸受3a側の開口部2kは揺動スクロール抽出孔2jに対面して配置されている。
【0006】
ガイドフレーム15の外周面15gは焼きばめ、もしくは溶接などによって密閉容器10に固着されているものの、その外周部に設けた切り欠き部15cにより、固定スクロール1の吐出ポート1fから吐出される高圧の冷媒ガスを圧縮機構部(固定スクロ−ル1、揺動スクロ−ル2、コンプライアントフレ−ム3、ガイドフレ−ム15等)と電動機要素(電動機固定子7、電動機回転子8)の間に設けられた吐出管10bに導く流路は確保されている。また切り欠き部15cは吐出管10bとは反対の位置に設けられている。またガイドフレーム15の内周面には、コンプライアントフレーム3の外周面に形成された上下円筒面3d、3eと係合する円筒面15a、15b、およびシール材を収納するシール溝が2カ所設けられており、それぞれシール材16a、16bが設置されている。これら2つのシール材16a、16bを用いて密封されたガイドフレーム15の内周面とコンプライアントフレーム3の外周面からなるフレーム空間15fは、コンプライアントフレーム3の連絡通路3sとのみ連通しており、揺動スクロール2の抽出孔2jより供給される圧縮途中の冷媒ガスを封入する構造となっている。
【0007】
4は主軸であり、その上端部は揺動スクロール2の揺動軸受2cと回転自在に係合する揺動軸部4bが形成されており、その下側には主軸バランサ4eが焼きばめられている。さらにその下にはコンプライアントフレーム3の主軸受3c及び副主軸受3hと回転自在に係合する主軸部4cが形成されている。また、主軸4の下側はサブフレーム6の副軸受6aと回転自在に係合する副軸部4dが形成され、この副軸部4dと前述した主軸部4c間には電動機回転子8が焼きばめられている。電動機回転子8の上端面には上バランサ8aが、下端面には下バランサ8bが固定されており、前述した主軸バランサ4eとあわせて合計3ヶのバランサにより、静バランスおよび動バランスがとられている。さらに主軸4の下端にはオイルパイプ4fが圧入されており、密閉容器10底部の油だめ10gにたまった冷凍機油10eを吸い上げ、主軸4を貫通して形成した油穴4aにより揺動軸部4bの揺動軸受2c、主軸部4cの軸受3c、3h及び副軸部4dの副軸受6aに給油する。
【0008】
また密閉容器10の側面にはガラス端子10fが設置されており、電動機固定子7からのリード線が接合されている。
【0009】
次に、この従来のスクロール圧縮機の基本動作について説明する。低圧の吸入冷媒は吸入管10aから固定スクロール1および揺動スクロール2の板状渦巻歯で形成される圧縮室1dにはいる。電動機固定子7、回転子8により回転される主軸4により駆動される揺動スクロール2は偏芯旋回運動とともに圧縮室1dの容積を減少させる。この圧縮行程により吸入冷媒は高圧となり、固定スクロール1の吐出ポート1fより密閉容器10内に吐き出される。なお上記圧縮行程において圧縮途中の中間圧力の冷媒ガスは揺動スクロール2の抽出孔2jよりコンプライアントフレーム3の連絡通路3sを経て、フレーム空間15fに導かれ、この空間の中間圧力雰囲気を維持する。密閉容器10内に吐きだされた高圧の吐出ガスは密閉容器10内を高圧雰囲気で満たし、吐出管10bから圧縮機外に放出される。
【0010】
また、密閉容器10底部の油だめ10gの冷凍機油10eは、オイルパイプ4f、油穴4aを流れて各軸受に給油するとともに、主軸4の上端と揺動スクロ−ル2の台板部2aとで形成される空間を通って揺動軸受2cに供給され、ここで減圧され、中間圧力となり、揺動スクロ−ル2、コンプライアントフレ−ム3及び主軸4で形成されたボス部空間2hに入る。
【0011】
さて、コンプライアントフレーム3には、圧縮作用による圧縮室1dの高圧冷媒より固定スクロール1と揺動スクロール2が軸方向に離れようとするスラストガス力と、ボス部空間2hの中間圧力によりコンプライアントフレーム3と揺動スクロール2が離れようとする力の合計が、図中下向きの力として作用する。一方、圧縮途中の冷媒ガスを導いて中間圧力雰囲気となったフレーム空間15fがコンプライアントフレーム3とガイドフレーム15を引き離そうとする力と、コンプライアントフレーム3の下部3tの高圧雰囲気に露出している部分に作用する差圧力の合計が、上向きの力として作用する。定常運転時においては前述した上向きの力が下向きの力を上回るように設定されており、このためコンプライアントフレーム3は上下2つの円筒面3d、3eがガイドフレ−ム15の内周部に設けられた円筒面15a、15bにガイドされて上方に浮上する。揺動スクロール2はコンプライアントフレーム3と密着摺動して同様に浮上し、固定スクロ−ル1及び揺動スクロ−ル2の両板状渦巻歯1b、2bは、それぞれ対向する台板部2a、1aと接触する。そして、揺動スクロ−ル2は板状渦巻歯2bを固定スクロール1の台板部1aに接触させて摺動する。従って、密閉された圧縮室が1dが形成される。
【0012】
起動時や液圧縮時などには前述したスラストガス力が大きくなり、揺動スクロール2はスラスト軸受3aを介してコンプライアントフレーム3を下方に強く押し下げるので、揺動スクロール2と固定スクロール1の板状渦巻歯1b、2bと対向する台板部2a、1aには比較的大きな隙間が生じ、圧縮室の異常な圧力上昇は回避される。この動作をリリーフという。
【0013】
また、コンプライアントフレーム3には揺動スクロール2に発生する転覆モーメントの一部または全部が、スラスト軸受け3aを介して伝達されるものの、主軸受3cから受ける軸受け負荷と、その反作用である2つの合力、すなわちコンプライアントフレーム3とガイドフレーム15の上下2つの円筒嵌合面3d、3e、15a、15bから受ける反力の合力によって生じる偶力が前記転覆モーメントを打ち消すように作用するので、非常に良好な定常運転時追随動作安定性、およびリリーフ動作安定性を有する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクロール圧縮機は以上のように構成されているので、運転の停止時に、フレーム空間15fは、圧縮室1dの高圧の冷媒ガスが揺動スクロールの抽気孔2j及び連絡通路3sから入り高圧となったり、また、シール材16a、16bの側圧のために、コンプライアントフレーム3が浮上したままで停止する恐れがある。この場合、揺動スクロール2と固定スクロール1のそれぞれの板状渦巻歯の歯先と対向する台板部の歯底には隙間がない状態となる。この状態で圧縮機を起動すると、起動時に液圧縮が生じた場合には、圧縮室1dに大きな圧力が発生し易い。
そして、フレーム空間15fの圧力が高い場合、前述のリリーフ動作がスムーズに行われず、完全にリリーフするのに時間を要し、圧縮室に異常に高い圧力が発生する。
圧縮室1dに異常に高い圧力が発生すると、固定スクロール1及び揺動スクロール2の板状渦巻歯1b、2bに大きな応力が発生し破損し易い不具合があった。
【0015】
また、起動時に、リリーフ動作がスムーズに行われない場合は、起動直後に大きな負荷トルクが発生し、電動機11に高い起動トルクを発生させる必要や高い起動電流が流れる不具合があった。
【0016】
また、前記のような問題を解決するためには、フレーム空間15fが高圧になった場合に冷媒ガスを逃がすバルブやシール材16a、16bの側圧にうちかってコンプライアントフレーム3が固定スクロ−ル1から離れるように、コンプライアントフレーム3、主軸4及び電動機回転子8を重量の大きいものとする必要があり、加工箇所が増えたり、部品点数が増えたり、圧縮機の重量が増える不具合があった。
【0017】
本発明は、前記のような不具合を解消するためになされたもので、スクロ−ル圧縮機の部品の加工箇所を増やしたり、部品点数を増やしたり、重量を増やすことなしに、スクロ−ル圧縮機の起動時に、フレーム空間15fの圧力が高い場合等にも、リリーフ動作をスムーズに行えるようにし、スクロ−ル圧縮室に異常な高圧力が発生したり、また、起動直後から大きな負荷トルクが発生し、電動機11に高い起動トルクを発生させる必要や高い起動電流が流れることのないようにすること等を目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスクロール圧縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、揺動スクロールを駆動する主軸を半径方向に支持するとともに、揺動スクロールを軸方向に支持するコンプライアントフレームと、コンプライアントフレームを軸方向に摺動可能にするとともに、半径方向に支持するガイド部材と、主軸に装着され、軸方向に延在する鉄芯を有する電動機回転子及び密閉容器に固着され、軸方向に延在する鉄芯を有する電動機固定子とからなり、主軸を駆動する電動機とを備えたスクロール圧縮機において、主軸とコンプライアントフレ−ムには、コンプライアントフレ−ムが主軸を軸方向に支持する係合部があり、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、電動機に通電したとき、このずれにより主軸に固着された電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働くようにし、電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力と、コンプライアントフレ−ム、主軸、電動機回転子及びこれらに装着された装着物の重量による軸方向の重力と、の合力である圧縮室側と反対方向に働く力が、圧縮機運転の停止時に、コンプライアントフレ−ムを軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、コンプライアントフレ−ムに働く圧力による力を合せた力と、コンプライアントフレ−ム及び主軸がそれぞれの摺動部から受ける力であり、軸方向の静止摩擦力と、の合力である圧縮機側に働く力よりも大きく、電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力と、コンプライアントフレ−ム、主軸、電動機回転子及びこれらに装着された装着物の重量による軸方向の重力と、コンプライアントフレ−ム及び主軸がそれぞれの摺動部から受ける力であり、軸方向の静止摩擦力と、の合力である圧縮室側と反対方向に働く力が、圧縮機の定常運転時に、コンプライアントフレ−ムを軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、コンプライアントフレ−ムに働く圧力による力を合せた力よりも小さいものである。
【0019】
また、本発明に係るスクロール圧縮機は、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、コンプライアントフレ−ムの軸方向の所定の移動範囲の総ての範囲内において、電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、電動機に通電したとき、このずれにより主軸に固着された電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働くようにしたものである。
【0021】
また、本発明に係るスクロール圧縮機は、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、電動機固定子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面が、電動機回転子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面よりも、軸方向で、圧縮室側に位置するようにしたものである。
【0022】
また、本発明に係るスクロール圧縮機は、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、コンプライアントフレ−ムの軸方向の所定の移動範囲の総ての範囲内において、電動機固定子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面が、電動機回転子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面よりも、軸方向で、圧縮室側に位置するようにしたものである。
【0023】
また、本発明に係るスクロール圧縮機は、電動機回転子の永久磁石を希土類磁石としたものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を各図を示しながら説明する。ただし、各実施の形態において、従来の技術と同一または相当する部分は同一の参照番号(符号)を付してその説明を省略する。
【0025】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1を示すスクロール圧縮機の縦断面図である。図2は、電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力F(δ)と電動機回転子、電動機固定子の両鉄芯の軸方向の中心位置のずれ量δとの関係を示す図である。
図1において、4hは、主軸4とコンプライアントフレ−ム3に形成された係合部であり、主軸4がコンプライアントフレーム3上に載置されることにより主軸4がコンプライアントフレ−ム3により、軸方向に支持されている。また、主軸4はコンプライアントフレーム3により主軸受3c、3hを介して半径方向に支持されている。
7は、電動機固定子であり、軸方向に延在する鉄芯7c、鉄芯7cに巻かれた巻線7b及びその他の部品で構成されている。7eで示す一点鎖線は鉄芯7cの軸方向の中心位置を示している。
また、8は、主軸4に焼きばめ等により固着された電動機回転子で、軸方向に延在する鉄芯8c、鉄芯8cに埋め込まれたフェライト磁石等の永久磁石8d及びその他の部品により構成されている。8eに示す一点鎖線は鉄芯8cの軸方向の中心位置を示している。
【0026】
これら電動機固定子7と電動機回転子8とでDCブラシレス電動機11を構成する。
両鉄芯7c、8cの軸方向の位置関係は、それぞれの中心線7e、8eが示すように、中心を一致させないで、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心位置が電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向中心位置より圧縮室1d側になるようにずらして配置される。
前記のずれ方向に両鉄芯7c、8cをずらすことにより、電動機固定子7の巻線7bに通電したとき、電動機回転子8に軸方向で、圧縮室側と反対方向の磁気吸引力F(δ)が働く。この軸方向の磁気吸引力F(δ)は、ずれ量δ、永久磁石8dの形状や素材、電動機固定子7の鉄芯7cの形状や素材及び電動機回転子8の鉄芯8cの形状や素材等で決まる関数である。例えば、両者間には、図2に示すような関係があり、一般に、ずれ量δが大きくなるにつれて磁気吸引力F(δ)も大きくなる。
【0027】
本実施の形態のスクロ−ル圧縮機においては、コンプライアントフレ−ム3の軸方向の移動が所定の範囲内で可能となっており、圧縮機の定常運転においては、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと接触する位置まで揺動スクロ−ルを持ち上げる圧縮室側の移動限度位置にあり、また、液圧縮等、異常に圧縮室内部が高圧となった時には、その圧力により、コンプライアントフレ−ム3は圧縮室側と反対方向の移動限界位置まで下降し、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと隙間を生じる、いわゆるリリ−フ状態となる。即ち、コンプライアントフレ−ム3は、上下2つの円筒面3d、3eがガイド部材であるガイドフレ−ム15の内周部に設けられた円筒面15a、15bにガイドされて、前記の圧縮室側の移動限度位置と圧縮室側と反対方向の移動限界位置間を所定の範囲として移動可能となっている。
前記コンプライアントフレ−ム3の圧縮室側の移動限度位置は、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと接触する位置、両板状渦巻歯1b、2bの先端にチップシ−ルを設けている場合は、チップシ−ル先端とそれぞれ対向する台板部2a、1aとが接触する位置、又は両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと接触するのではなく、板状渦巻歯の先端保護のため、冷媒ガスの圧縮は可能で、所定の微小な隙間を設けた状態の位置となるように揺動スクロ−ル2を支持する位置として決定できる。又前記コンプライアントフレ−ム3の圧縮室側の移動限度位置の決定のために別途に、コンプライアントフレ−ム3とこれを案内するガイド部材であるガイドフレ−ム15に適当な係合部(図示省略)を設けて位置決めしてもよい。
また、前記圧縮室側と反対方向の移動限界位置は、前記同様に、コンプライアントフレ−ム3とこれを案内するガイド部材間にコンプライアントフレ−ム3の下降を止める段部等の適当な係合部(図示省略)を設置することで形成している。
【0028】
本実施の形態では、コンプライアントフレ−ム3が前記の移動可能な所定の範囲内で、即ち、圧縮室側の移動限度位置と圧縮室側と反対方向の移動限界位置間で移動した場合、主軸4に固着された電動機回転子8が移動しても、常に、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心位置が電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向中心位置より圧縮室側になるようにずらして配置される。
【0029】
また、コンプライアントフレ−ム3を所定の範囲内で、即ち、圧縮室側の移動限度位置と圧縮室側と反対方向の移動限界位置間で移動させる力には、次のようなものがある。
コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側と反対方向に働く力としては、電動機固定子7の鉄芯7cの中心と電動機回転子8の鉄芯8cの中心を前記方向にずらしたことによる軸方向の磁気吸引力F(δ)、並びにコンプライアントフレーム3、主軸4、電動機回転子8及びこれらに装着された装着物の重量による軸方向の重力Wがある。ここに、装着物としては、主軸4に装着された主軸バランサ4e、電動機回転子8に装着されたバランサ等である。
前記の磁気吸引力F(δ)は、電動機回転子8に働き、主軸4を圧縮室側と反対方向に移動させる力であるが、係合部4hによりコンプライアントフレ−ム3を圧縮室側と反対方向に移動させる。
【0030】
また、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側と反対方向にに働く、圧力による力としては、圧縮室1d内の圧縮圧力による揺動スクロ−ル2の台板部2aを介して、コンプライアントフレ−ム3のスラスト軸受3aが受ける力及びボス部空間2hの中間圧力によりコンプライアントフレ−ム3が受ける力がある。
一方、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側に働く、圧力による力は、フレ−ム空間15fの中間圧力によりコンプライアントフレ−ム3が受ける力及びコンプライアントフレ−ム3の下部3tが密閉容器10内の高圧力により受ける力がある。
即ち、コンプライアントフレ−ム3に軸方向に働く圧力による力は、前記圧縮室側と反対方向に働く、圧力による力と圧縮室側に働く、圧力による力とを合せた力である。
【0031】
さらに、コンプライアントフレ−ム3の移動時には、移動方向と反対方向に、コンプライアントフレーム3及びこれに支持される主軸4が、それぞれの摺動部から受ける力であり、半径方向から受ける荷重に起因する軸方向の静止摩擦力fがある。例えば、コンプライアントフレーム3がガイド部材であるガイドフレ−ム15との摺動部から受ける力であり、また主軸4がサブフレ−ム6aとの摺動部から受ける力である。
【0032】
本実施の形態では、コンプライアントフレ−ム3が所定の範囲内で移動した場合、即ち、圧縮室側の移動限度位置と圧縮室側と反対方向の移動限界位置間で移動した場合、電動機回転子8が移動しても、常に、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心位置が電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向中心位置より圧縮室側になるようにずらして配置されている。即ち、ずらす方向を前記のように設定している。さらに、ずらす量は、常に、ずれによる軸方向の磁気吸引力F(δ)と、前記の重量による軸方向の重力Wとの合力である、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側と反対方向に働く力が、前記の圧力による力を合せた力で、圧縮機運転の停止時に圧縮室側に働く力F(gas)と、前記軸方向の静止摩擦力fとの合力である、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側に働く力より大きくなるように設定している。
【0033】
次に動作について説明する。
定常運転時には、前記の圧力による力を合せた力が、主としてコンプライアントフレ−ム3の下部3tが密閉容器内の高圧を受けることにより、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側に働く力として作用し、この圧力による力を合せた力が、圧縮室側と反対方向に働く力、即ち、前記の軸方向の重力W、軸方向の磁気吸引力F(δ)及び軸方向の静止摩擦力fの合力よりも大きくなるように設計されているため、コンプライアントフレ−ム3は前記の圧縮室側の移動限界位置まで移動し、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと接触する(前記のチップシ−ルの接触、圧縮に支障のない微小隙間の形成でもよい)。そこで、圧縮室1dから圧縮ガスのもれがない圧縮運転が行われる。
【0034】
又、液圧縮等、異常に圧縮室1d内部が高圧となった場合には、一般には、圧縮室1d内の圧縮圧力により、揺動スクロ−ル2の台板部2aを介して、コンプライアントフレ−ム3のスラスト軸受3aが受ける力が大きくなり、この力が主となり、前記の圧力による力を合せた力は、圧縮室側と反対方向に働き、この圧力による力を合せた力により、コンプライアントフレ−ム3は圧縮室側と反対方向の移動限界位置まで移動し、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと隙間を生じる、いわゆるリリ−フ状態となる。
【0035】
ついで、圧縮機の起動時には、一般には、コンプライアントフレ−ム3は、圧縮機の運転の停止により、前記の圧縮室側の移動限界位置から圧縮室側と反対方向に移動し、起動時には、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと隙間があるリリ−フ状態から起動する。そして、圧縮工程が進むにつれて、圧縮室1d内の圧力が高まるとともに密閉容器内の圧力が高まり、主としてコンプライアントフレ−ム3の下部3tが密閉容器内の高圧を受けることにより、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側に働く、圧力による力を合せた力が、圧縮室側と反対方向に働く力、即ち、前記の軸方向の重力W、軸方向の磁気吸引力F(δ)及び軸方向の静止摩擦力fの合力よりも大きくなるように設計されているため、コンプライアントフレ−ム3は前記の圧縮室側の移動限界位置まで移動し、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと接触する(前記のチップシ−ルの接触、圧縮に支障のない微小隙間の形成でもよい)。そこで、定常運転に移行する。
【0036】
しかしながら、圧縮機停止時に、フレ−ム空間15が高圧になる等により、前記の圧力による力を合せた力が圧縮室側に働くようになったり(即ち、圧力による力を合せた力が、圧縮機運転の停止時に、コンプライアントフレ−ム3を軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、コンプライアントフレ−ム3に働く圧力による力を合せた力F(gas)となる)、又、シ−ル材16a、16bの側圧のため、軸方向の静止摩擦力fが大きくなり、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと隙間を生じない状態のままで停止する場合がある。即ち、コンプライアントフレ−ム3が圧縮室側の移動限度位置にとどまったままで停止する場合がある。この状態で停止した圧縮機を起動する場合でも、本実施の形態では、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心位置と電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向中心位置とを軸方向にずらし、このずらす方向を、コンプライアントフレ−ム3が所定の範囲で移動するとき、常に、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心位置が電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向中心位置より圧縮室1d側になるようにし、またずらす量を、コンプライアントフレ−ム3が所定の範囲で移動するとき、常に、ずれによる軸方向の磁気吸引力F(δ)と、前記の重量による軸方向の重力Wとの合力である、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側と反対方向に働く力が、圧縮機運転の停止時に圧縮室側に働く、圧力による力を合せた力F(gas)と、軸方向の静止摩擦力fとの合力である、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側に働く力より大きくなるように設定しているので、コンプライアントフレ−ム3は軸方向で、圧縮室と反対側に移動する。即ち、電動機固定子7の巻線7bに通電することによりリリ−フ状態となり、リリ−フ状態から圧縮機を起動することができる。
しかも、コンプライアントフレ−ム3の所定の移動範囲において、常に、ずれによる軸方向の磁気吸引力F(δ)により、前記のように、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室と反対側に働く力が、コンプライアントフレ−ム3に軸方向で、圧縮室側に働く力より大きくなるように設定しているので、圧縮機の起動に際して、確実にリリ−フ状態とすることができる。
なお、起動後の定常運転への移行は、前記の通りである。
【0037】
そこで、本実施の形態のスクロ−ル圧縮機は、両板状渦巻歯1b、2bの先端がそれぞれ対向する台板部2a、1aと隙間を生じない状態のままで停止する場合でも、起動時には、常に、リリーフ状態とでき、起動時に圧縮室1d内の液冷媒や油が入っていた場合でも圧縮室1dの異常な高圧力の発生を回避でき、固定スクロール1及び揺動スクロール2の板状渦巻歯1b、2bに大きな応力が発生しない。
また、液圧縮の生じない起動においても、起動直後に大きな負荷トルクが発生しないので高い起動トルクを発生する電動機11とする必要がなく、起動電流も小さくできるので電動機11として信頼性の高いものとなる。
【0038】
本実施の形態では、コンプライアントフレ−ム3が、所定の移動範囲の総ての範囲内で、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心が、電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずれ方向を設定し、かつ、ずらすことにより生じる軸方向の磁気吸引力F(δ)と軸方向の重力Wの合力が、圧縮機停止時に、コンプライアントフレ−ム3に、圧縮室側に働く圧力による力を合せた力と静止摩擦力fとの合力より大きくなるように、ずれ量を設定したが、かならずしもこのようにする必要はなく、特に前記のずれ量の設定を行わず、コンプライアントフレ−ム3が所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心が、電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、電動機11に通電したとき、このずれにより主軸4に固着された電動機回転子8に軸方向で、圧縮室側と反対方向に働く磁気吸引力F(δ)が働くようにしてもよい。このようにしても、圧縮機が停止時に、圧縮機内部の圧力関係等でコンプライアントフレ−ム3が圧縮室側の移動限度位置にあり、圧縮機の起動時に、固定スクロ−ル1と揺動スクロ−ル2の両渦巻歯1b、2bの先端部がそれぞれの対向する台板部2a、1aと接触した状態から起動した場合、電動機11に通電により、電動機回転子8及び電動機固定子7の鉄芯8c、7cの軸方向の中心のずれにより電動機回転子8に軸方向で、圧縮室側と反対方向の磁気吸引力F(δ)が働く。この圧縮室側と反対方向に働く磁気吸引力F(δ)が付加されることにより、主軸4及び主軸4に係合されたコンプライアントフレ−ム3が圧縮室側と反対方向に移動する機会が増加する。コンプライアントフレ−ム3が圧縮室側と反対方向に移動するに伴い、コンプライアントフレ−ム3に支持されている揺動スクロ−ル2も圧縮室側と反対方向に移動し、固定スクロ−ル1と揺動スクロ−ル2の両渦巻歯1b、2bの先端部とそれぞれの対向する台板部2a、1aとの間に隙間が生じる。即ち、両スクロ−ル1、2はリリ−フ状態となる。そこで、起動時に、圧縮室1d内に液冷媒や油が入っており液圧縮が生じても、圧縮室1dの異常な高圧力の発生を回避でき、固定スクロール1及び揺動スクロール2の板状渦巻歯1b、2bに大きな応力が発生するのを防止できる機会が増加する。
また、液圧縮の生じない通常運転状態の起動においても、起動直後に大きな負荷トルクが発生しない機会も増加するので、その分、電動機11は高い起動トルクを発生する必要がなく、起動電流も小さくできるので電動機11として信頼性の高いものとなる。
さらに、コンプライアントフレ−ム3が圧縮室側の移動限度位置近傍にある場合にのみ、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心が、電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずれを設定した場合は、前記の効果に加えて、コンプライアントフレ−ム3が圧縮室側の移動限度位置近傍を離れると、圧縮室側と反対方向に働く磁気吸引力F(δ)が働かなくなり、リリ−フ後には速やかに両板状渦巻歯1b、2bが対向する台板部2a、1aと接触する位置になり、圧縮機が定常運転に行うことができる。
【0039】
また、この場合、前記のようにずれ量の設定を加えてもよい。
これにより、圧縮機の起動時に、固定スクロ−ル1と揺動スクロ−ル2の両渦巻歯1b、2bの先端部がそれぞれの対向する台板部2a、1aと接触した状態から起動した場合、この磁気吸引力F(δ)により揺動スクロ−ル2も圧縮室1dと反対側に移動し、固定スクロ−ル1と揺動スクロ−ル2の両渦巻歯1b、2bの先端部とそれぞれの対向する台板部2a、1aとの間に隙間が生じる。即ち、両スクロ−ル1、2はリリ−フ状態となる。
【0040】
また、特に前記のずれ量の設定を行わず、コンプライアントフレーム3が所定の範囲で軸方向に移動するとき、コンプライアントフレ−ム3の軸方向の所定の移動範囲の総ての範囲内において、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心が、電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、電動機11に通電したとき、このずれにより主軸4に固着された電動機回転子8に軸方向に働く磁気吸引力F(δ)が生じるようにしてもよい。
このようにすると、コンプライアントフレ−ム3を圧縮室1dと反対側に移動させる磁気吸引力F(δ)の働く範囲が広くなり、圧縮機の起動時に、より完全にリリ−フ状態とすることができる。従って、起動時に、より完全に圧縮室内の異常高圧の発生を防止でき、また電動機11の高い起動トルクの要求をなくすことができる。
【0041】
実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2のスクロール圧縮機を示す縦断面図である。従来技術及び実施の形態1と同一または相当する部分は同一の参照番号(符号)を付してその説明を省略する。
図3において、7fは、電動機固定子7の鉄芯7cの圧縮室側と反対方向の端面であり、8fは、電動機回転子8の鉄芯8cの圧縮室側と反対方向の端面である。
【0042】
本実施の形態では、前記実施の形態1の、コンプライアントフレ−ム3が所定の移動範囲の総ての範囲内で、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心が、電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらす方向を設定し、かつ、ずらすことにより生じる軸方向の磁気吸引力F(δ)と軸方向の重力Wとの合力が、圧縮機停止時に、コンプライアントフレ−ム3に、圧縮室側に働く圧力による力を合せた力F(gas)と静止摩擦力fとの合力より大きくなるように、ずれ量を設定したことに加えて、さらに、コンプライアントフレ−ム3が所定の移動範囲の総ての範囲内で、電動機固定子7の鉄芯7cの圧縮室側と反対方向の端面が、電動機回転子8の鉄芯8cの圧縮室側と反対方向の端面8fより、軸方向で、圧縮室側に位置するように設定した。
【0043】
かくして、コンプライアントフレ−ム3が所定の移動範囲の総ての範囲内で、電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の中心が、電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、かつ、電動機固定子7の鉄芯7cの圧縮室側と反対方向の端面7fが、電動機回転子8の8の鉄芯8cの圧縮室側と反対方向の端面8fより、軸方向で、圧縮室側に位置するように設定しているので、電動機固定子7の鉄芯7cの軸方向の長さよりも電動機回転子8の鉄芯8cの軸方向の長さが長いことになるとともに、コンプライアントフレ−ム3が所定の移動範囲内で移動し、それに伴い主軸4が移動しても、常に電動機固定子7の鉄芯7cの内面は軸方向に全ての位置で電動機回転子8の鉄芯8cの外周面と対向している。
【0044】
そこで、電動機固定子7に通電をした場合、発生した磁束は、どの位置でも電動機回転子8の永久磁石8dの発生させる磁束と無駄なく交叉し、ずれ量δが大きくなっても電動機11の効率が落ちない。よって、スクロ−ル圧縮機は、常に、電動機11の高い効率をキープすることができる。
なお、この場合、コンプライアントフレ−ム3が所定の移動範囲で電動機11の両鉄芯の中心が前記のずれ方向にずれているので、特にずれ量の設定は行わなくても、起動時に圧縮室内に高圧を生じずに起動できる等の効果があるのは実施の形態1に記載の通りである。
【0045】
本実施の形態は、コンプライアントフレ−ム3が所定の移動範囲の総ての範囲内で、電動機固定子7の鉄芯7cの圧縮室側と反対方向の端面7fが、電動機回転子8の鉄芯8cの圧縮室側と反対方向の端面8fより、軸方向で、圧縮室側に位置するように設定しているが、コンプライアントフレ−ム3が、少なくとも、前記圧縮室側の移動限度位置にあるときに、前記端面7fが、前記端面8fより、軸方向で、圧縮室側に位置するようにしてもよい。
このようにすることにより、両渦巻歯1b、2bと対向の台板部2a、1aとが接触して運転する定常運転時は、電動機固定子7の鉄芯7cの内面は軸方向に全ての位置で電動機回転子8の鉄芯8cの外周面と対向しており、電動機固定子7の発生磁束は、どの位置でも電動機回転子8の永久磁石8dの発生させる磁束と無駄なく交叉し、電動機11の効率が高くなる。スクロ−ル圧縮機は両渦巻歯1b、2bと対向の台板部2a、1aとが接触して運転する運転が定常運転である。従って、全体的に本圧縮機は高い効率を維持した運転が可能となる。
なお、この場合、ずれ量の設定は行っても行わなくてもよい。それぞれの場合の圧縮機起動時の効果は実施の形態1に記載の通りである。
【0046】
実施の形態3.
実施の形態3のスクロール圧縮機は、実施の形態1又は実施の形態2において、電動機回転子8の永久磁石として希土類磁石8dを使用した。
【0047】
希土類磁石8dは、フェライト磁石8dに対し、同一の大きさ(表面積、体積)において残留磁束密度を大きくとることができるので、それに伴って磁気吸引力F(δ)は、図4の両磁石8dの特性に示すように、小さいずれ量δでも磁気吸引力F(δ)を大きくすることができる。従って、小さなずれ量δでも必要な磁気吸引力F(δ)を得ることができる。ずれ量δが小さくなることにより、電動機11は軸方向にコンパクトになる。(図では説明せず)よって、電動機11の大きさを小型化でき、スクロ−ル圧縮機をコンパクト化できる。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、揺動スクロールを駆動する主軸を半径方向に支持するとともに、揺動スクロールを軸方向に支持するコンプライアントフレームと、コンプライアントフレームを軸方向に摺動可能にするとともに、半径方向に支持するガイド部材と、主軸に装着され、軸方向に延在する鉄芯を有する電動機回転子及び密閉容器内に固着され、軸方向に延在する鉄芯を有する電動機固定子とからなり、主軸を駆動する電動機とを備えたスクロール圧縮機において、
主軸とコンプライアントフレ−ムには、コンプライアントフレ−ムが主軸を軸方向に支持する係合部があり、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、電動機に通電したとき、このずれにより主軸に固着された電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働くようにしたので、たとえ、圧縮機が停止時に、圧縮機内部の圧力関係等でコンプライアントフレ−ムが圧縮室側の移動限度位置にあり、圧縮機の起動時に、固定スクロ−ルと揺動スクロ−ルの両渦巻歯の先端部がそれぞれの対向する台板部と接触した状態から起動した場合、電動機に通電により、電動機回転子及び電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心のずれにより電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向の磁気吸引力が働く。この圧縮室側と反対方向に働く磁気吸引力が付加されることにより、主軸及び主軸に係合されたコンプライアントフレ−ムが圧縮室側と反対方向に移動する機会が増加する。コンプライアントフレ−ムが圧縮室と反対側に移動するに伴い、コンプライアントフレ−ムに支持されている揺動スクロ−ルも圧縮室側と反対方向に移動し、固定スクロ−ルと揺動スクロ−ルの両渦巻歯の先端部とそれぞれの対向する台板部との間に隙間が生じる。即ち、両スクロ−ルはリリ−フ状態となる。そこで、起動時に圧縮室内の液冷媒や油が入っており液圧縮が生じても、圧縮室の異常な高圧力の発生を回避でき、固定スクロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯に大きな応力が発生するのを防止できる機会が増加する。また、液圧縮の生じない通常運転状態の起動においても、起動直後に大きな負荷トルクが発生しない機会も増加するので、その分電動機は高い起動トルクを発生する必要がなく、起動電流も小さくできるので電動機として信頼性の高いものとなる。
電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力と、コンプライアントフレ−ム、主軸、電動機回転子及びこれらに装着された装着物の重量による軸方向の重力と、の合力である圧縮室側と反対方向に働く力が、圧縮機運転の停止時に、コンプライアントフレ−ムを軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、コンプライアントフレ−ムに働く圧力による力を合せた力と、コンプライアントフレ−ム及び主軸がそれぞれの摺動部から受ける力であり、軸方向の静止摩擦力と、の合力である圧縮機側に働く力よりも大きく、電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力と、コンプライアントフレ−ム、主軸、電動機回転子及びこれらに装着された装着物の重量による軸方向の重力と、コンプライアントフレ−ム及び主軸がそれぞれの摺動部から受ける力であり、軸方向の静止摩擦力と、の合力である圧縮室側と反対方向に働く力が、圧縮機の定常運転時に、コンプライアントフレ−ムを軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、コンプライアントフレ−ムに働く圧力による力を合せた力よりも小さいので、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらした場合は、圧縮機の起動時に、固定スクロ−ルと揺動スクロ−ルの両渦巻歯の先端部がそれぞれの対向する台板部と接触した状態から起動したとき、この磁気吸引力により揺動スクロ−ルも圧縮室と反対側に移動し、固定スクロ−ルと揺動スクロ−ルの両渦巻歯の先端部とそれぞれの対向する台板部との間に隙間が生じる。即ち、両スクロ−ルはリリ−フ状態となる。
従って、起動時に、圧縮室内の異常高圧の発生を防止でき、また電動機の高い起動トルクの要求をなくすことができる。
また、コンプライアントフレ−ムの軸方向の所定の移動範囲の総ての範囲内において、電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらした場合は、コンプライアントフレ−ムを圧縮室と反対側に移動させる磁気吸引力の働く範囲が広くなり、圧縮機の起動時に、より完全にリリ−フ状態とすることができる。従って、起動時に、より完全に圧縮室内の異常高圧の発生を防止でき、また電動機の高い起動トルクの要求をなくすことができる。
【0049】
また、本発明のスクロール圧縮機は、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、コンプライアントフレ−ムの軸方向の所定の移動範囲の総ての範囲内において、電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、電動機に通電したとき、このずれにより主軸に固着された電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働くようにしたので、コンプライアントフレ−ムを圧縮室側と反対方向に移動させる磁気吸引力の働く範囲が広くなり、圧縮機の起動時に、より完全にリリ−フ状態とすることができる。従って、起動時に、より完全に圧縮室内の異常高圧の発生を防止でき、また電動機の高い起動トルクの要求をなくすことができる。
【0051】
また、本発明のスクロール圧縮機は、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、電動機固定子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面が、電動機回転子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面よりも、軸方向で、圧縮室側に位置するようにしたので、両渦巻歯と対向の台板部とが接触して運転する定常運転時は、電動機固定子の鉄芯の内面は軸方向に全ての位置で電動機回転子の鉄芯の外周面と対向しており、電動機固定子の発生磁束は、どの位置でも電動機回転子の永久磁石の発生させる磁束と無駄なく交叉し、電動機の効率が高くなる。スクロ−ル圧縮機は両渦巻歯と対向の台板部とが接触して運転する運転が定常運転である。従って、全体的に本圧縮機は高い効率を維持した運転が可能となる。
【0052】
また、本発明のスクロール圧縮機は、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、コンプライアントフレ−ムの軸方向の所定の移動範囲の総ての範囲内において、電動機の固定子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面が、電動機回転子の鉄芯の圧縮室画側と反対方向の端面よりも、軸方向で、圧縮室側に位置するようにしたので、運転時は常に、電動機固定子の鉄芯の内面は軸方向に全ての位置で電動機回転子の鉄芯の外周面と対向しており、電動機固定子に発生した磁束は、どの位置でも電動機回転子の永久磁石の発生させる磁束と無駄なく交叉し、ずれ量が大きくなっても電動機の効率が落ちない。よって、圧縮機は、常に電動機の高い効率を維持することができる。
【0053】
また、本発明のスクロール圧縮機は、電動機回転子の永久磁石を希土類磁石としたので、希土類磁石は一般使用されているフェライト磁石に対し、同一の大きさ(表面積、体積)において残留磁束密度を大きくとることができるため、それに伴って磁気吸引力は、小さいずれ量でも大きくすることができ、故に小さいずれ量でも必要な磁気吸引力を得ることができる。ずれ量が小さくなることにより、電動機は軸方向にコンパクトになる。よって、電動機の大きさをコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1、3におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態1の説明用の磁気吸引力F(δ)と電動機固定子、回転子のそれぞれの鉄芯のずれ量δとの関係を示す図である。
【図3】 本発明の実施の形態2、3におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態3の説明用の磁気吸引力F(δ)とずれ量δの関係を示す図である。
【図5】 従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
1 固定スクロール、1b 板状渦巻歯、1d 圧縮室、2 揺動スクロール、2b 板状渦巻歯、3 コンプライアントフレーム、4 主軸、4h 係合部、7 電動機固定子、7c 鉄芯、7f 端面、8 電動機回転子、8c 鉄芯、8d 希土類磁石、8f 端面、10 密閉容器、11 電動機、15 ガイド部材。
Claims (5)
- 密閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する主軸を半径方向に支持するとともに、前記揺動スクロールを軸方向に支持するコンプライアントフレームと、前記コンプライアントフレームを軸方向に摺動可能にするとともに、半径方向に支持するガイド部材と、前記主軸に装着され、軸方向に延在する鉄芯を有する電動機回転子及び前記密閉容器に固着され、軸方向に延在する鉄芯を有する電動機固定子とからなり、前記主軸を駆動する電動機とを備えたスクロール圧縮機において、
前記主軸と前記コンプライアントフレ−ムには、前記コンプライアントフレ−ムが前記主軸を軸方向に支持する係合部があり、
前記コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、前記電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、前記電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも前記圧縮室側に位置するようにずらし、前記電動機に通電したとき、このずれにより前記主軸に固着された前記電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働くようにし、
前記電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力と、前記コンプライアントフレ−ム、前記主軸、前記電動機回転子及びこれらに装着された装着物の重量による軸方向の重力と、の合力である圧縮室側と反対方向に働く力が、
圧縮機運転の停止時に、前記コンプライアントフレ−ムを軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、前記コンプライアントフレ−ムに働く圧力による力を合せた力と、前記コンプライアントフレ−ム及び前記主軸がそれぞれの摺動部から受ける力であり、軸方向の静止摩擦力と、の合力である圧縮機側に働く力よりも大きく、
前記電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力と、前記コンプライアントフレ−ム、前記主軸、前記電動機回転子及びこれらに装着された装着物の重量による軸方向の重力と、前記コンプライアントフレ−ム及び前記主軸がそれぞれの摺動部から受ける力であり、軸方向の静止摩擦力と、の合力である圧縮室側と反対方向に働く力が、
圧縮機の定常運転時に、前記コンプライアントフレ−ムを軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、前記コンプライアントフレ−ムに働く圧力による力を合せた力よりも小さいことを特徴とするスクロ−ル圧縮機。 - 前記コンプライアントフレームが前記所定の範囲で軸方向に移動するとき、前記コンプライアントフレ−ムの軸方向の前記所定の移動範囲の総ての範囲内において、前記電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、前記電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも前記圧縮室側に位置するようにずらし、前記電動機に通電したとき、このずれにより前記主軸に固着された前記電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働くようにしたことを特徴とする請求項1記載のスクロ−ル圧縮機。
- 前記コンプライアントフレームが前記所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも前記圧縮室側の移動限度位置にある場合に、前記電動機固定子の鉄芯の前記圧縮室側と反対方向の端面が、前記電動機回転子の鉄芯の前記圧縮室側と反対方向の端面よりも、軸方向で、前記圧縮室側に位置するようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスクロ−ル圧縮機。
- 前記コンプライアントフレームが前記所定の範囲で軸方向に移動するとき、前記コンプライアントフレ−ムの軸方向の前記所定の移動範囲の総ての範囲内において、前記電動機固定子の鉄芯の前記圧縮室側と反対方向の端面が、前記電動機回転子の鉄芯の前記圧縮室側と反対方向の端面よりも、軸方向で、前記圧縮室側に位置するようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスクロ−ル圧縮機。
- 前記電動機回転子の永久磁石を希土類磁石としたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項記載のスクロ−ル圧縮機。
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